Mikron Tool: Bis 40 x D tieflochbohren in korrosionsfestem Stahl

Bohren bis 40 x D in einem Bohrstoss

| Redakteur: Konrad Mücke

Exakt in der kräftearmen Zone befinden sich die tropfenförmigen Kühlkanäle mit grösstmöglichem Querschnitt für einen maximalen Kühlmittelfluss.
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Exakt in der kräftearmen Zone befinden sich die tropfenförmigen Kühlkanäle mit grösstmöglichem Querschnitt für einen maximalen Kühlmittelfluss. (Bild: Mikron Tool)

Der Kleinbohrer CrazyDrill Cool SST-Inox bewältigt dank interner Kühlkanäle, innovativer Geometrie und neuartiger Beschichtung bis 40 x D tiefe Bohrungen in korrosionsbeständigen Stählen, nickelbasierten Superlegierungen und CrCo-Legierungen einfacher und prozesssicherer als bisherige Bohrer.

Übliche Bohrwerkzeuge bewältigen Bohrungen in zähelastischen Werkstoffen und in schlecht wärmeleitenden Superlegierungen nur ungenügend. Auch bei hohem Druck reicht die Kühlung der «klassischen» runden Kühlkanäle nicht aus. Der vorzeitige Ausbruch der Schneidkanten, das Verkleben der Späne oder ein Spänestau in den Nuten verhindern ein prozesssicheres Bohren. Dazu erläutert Markus Schnyder, Verantwortlicher von Mikron Tool International und einer der Initiatoren des neuen Werkzeugs: «Über viele Jahre sind unsere Kunden beim Bohren von Inox an ihre Grenzen gestossen. Es ging zu langsam und die Prozesse waren zu unsicher, die Bearbeitung deshalb extrem teuer. Hier wollten wir Abhilfe schaffen. Der ganze Entwicklungsprozess nahm mehrere Jahre in Anspruch. Wir waren auch auf eine enge Zusammenarbeit mit unseren Partnern angewiesen, zum Beispiel um das geeignete Rohmaterial zu erhalten oder eine perfekt passende Beschichtung.»

Späne schnell kurz brechen

Die aktuell vorgestellten Bohrer sind mit einer innovativen Geometrie versehen. Diese bricht im vorderen Teil des Bohrers die Späne. Daraus resultieren kurze und gekrümmte Späne. Im hinteren Teil des Bohrers ermöglicht dann das offene Nutenprofil eine perfekte Ausfuhr dieser Mikrospäne aus der Bohrung. Eine Abweichung gibt es für die langen Varianten. Zusätzlich zum angepassten Profil sind die Nuten poliert. Nur so können sie die Späne problemlos ausführen. Dabei hilft auch die neuartige Beschichtung. Sie ist speziell ausgerichtet auf die Belastung beim Bearbeiten korrosionsbeständiger Werkstoffe.

Gut gekühlt für lange Lebensdauer

Seine Leistungsmerkmale und seine Prozesssicherheit verdankt dieses Werkzeug vor allem seiner Kühlung. Zwei spiralisierte interne Kühlkanäle bis an die Bohrerspitze gewährleisten eine konstante und massive Kühlung während des gesamten Bohrvorgangs. Das verhindert eine Überhitzung der Werkzeuge auch bei hohen Schnittgeschwindigkeiten. Die Kühlkanäle haben den grösstmöglichen Querschnitt und sind in ihrer Form einem Tropfen nachempfunden. Sie befinden sich exakt in der Zone, in der nur niedrige Kräfte wirken. So ist die Stabilität des Werkzeugs nicht gefährdet. Gegenüber dem üblichen kreisförmigen Querschnitt ermöglichen die speziell geformten Kanäle einen bis zu vierfach höheren Kühlmitteldurchfluss. Bei Bohrern mit weniger als 3 mm Durchmesser unterstützt eine Hohlkammer im Schaft den Kühlmittelfluss. Sie verkürzt die Kühlkanallänge und ermöglicht damit einen höheren Druck.

Der Vorteil der effizienten, bis an die Spitze geführten Kühlung ist eindeutig die höhere Lebensdauer der Werkzeuge. Zuverlässig wird eine Überhitzung der Schneiden vermieden. Kombiniert mit der passenden Geometrie trägt die Kühlung ausserdem dazu bei, dass die Späne besser gebrochen und leichter aus den Spannuten gespült werden. Diese Merkmale ermöglichen eine Bearbeitung bei höheren Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeiten. Zudem kann man in einem einzigen Bohrstoss die gesamte Bohrtiefe bearbeiten. «Ein einziger Bohrstoss genügt, um die volle Bohrtiefe zu erreichen – ohne Entspänen – von 6 bis 40 x D», bestätigt Markus Schnyder. Er fügt an, dass dies einmalig sei, er kenne keine Bohrer mit vergleichbaren Eigenschaften. Dasselbe gelte für die Schnitt- und Vorschub­geschwindigkeiten. Diese können bis 20 x D Bohrtiefe gleich hoch angesetzt werden. Erst ab 30 x D Bohrtiefe sind sie um etwa ein Drittel zu reduzieren.

Lang, länger, am längsten

Zur Messe Prodex 2019 in Basel zeigt der Hersteller Mikron Tool erstmals sein komplettes Spektrum Tieflochbohrer bis 30 x D und 40 x D Bohrtiefe. Zur gesamten Familie gehören innen gekühlte Bohrer mit sechs unterschiedlichen Nutzlängen, bis 6 x D, 10 x D, 15 x D, 20 x D, 30 x D und 40 x D. Ergänzend gibt es Kurz- respektive Pilotbohrer für maximal 3 x D Bohrtiefe. Bis zu 20 x D Bohrtiefe sind die Werkzeuge ab 1 mm, die beiden längeren für 30 x D und 40 x D Bohrtiefe ab 1,5 mm Durchmesser verfügbar. Insgesamt gibt es diese Bohrer bis 6 mm Durchmesser.

Auf Toleranzen abgestimmte Pilotbohrer

Damit Bohrungen mit Bohrtiefen grösser 15 x D exakt zentrieren und fluchten, wird eine kurze Pilotbohrung empfohlen. Diese führt den langen Bohrer. Speziell dafür hat Mikron Tool einen Pilotbohrer entwickelt, dessen Toleranzen exakt auf diejenigen der langen Bohrer abgestimmt sind. Als Option kann dieser in einem Bohrvorgang eine 90°-Senkung einbringen. Auch er verfügt über interne Kühlkanäle bis an die Spitze. Es gibt Ausführungen mit 1 bis 6 mm Durchmesser. - kmu - SMM

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